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軌道や車輪に鉄を使用しているため、走行時に鉄同士が触れ合うことになるが、この際の[[摩擦力]]による走行時の抵抗は、地上に接触して移動する[[交通機関]]としてはかなり少ない部類に入る。例えば平坦な線路を20km/hで走行した場合の走行抵抗は1~2kgf/tと、ゴムタイヤを使用した[[自動車]]の10kgf/t(舗装道路)に比べるとおよそ10分の1程度である。そのため鉄道は[[船]]と並んで、エネルギー効率のよい大量輸送システムといえる。しかし鉄軌道の走行抵抗が少ない利点の反面、[[摩擦力]]に依存するブレーキ力も低いため、ブレーキをかけ始めてから停止するまでの距離(制動距離)を長く必要とする。
 
[[電車]]や[[電気機関車]]においては、電動機のエネルギー変換効率が高く、また自動車で使われる内燃機関に比べ発電所の効率ははるかに良いので、鉄道システム全体としても[[エネルギー効率]]は非常に高い。また、たとえ自動車と同様に燃料の[[軽油]]を[[タンク]]に抱えて走る[[気動車]]・[[ディーゼル機関車]]・[[ディーゼルエンジン]]搭載の[[電源車]]であっても、単位輸送量当たりのエネルギー消費は、自動乗用車よりはるかに少なく、したがって単位輸送量当たりのCO<sub>2</sub>排出量も少ない。
 
統計的なデータから見ると、同一の人員を輸送するために発生する事故の発生率や、被害者数とも[[交通事故|自動車事故]]にくらべ少ない。これは専用軌道を走行するためハンドル操作が自動車に比べ容易な点や、輸送人員における運転手の割合が極めて低いことが関係している。それに自動車事故の多くが道路の交差点で発生しているが、鉄道には他の交通との交差部分が少ないこともある。[[鉄道事故]]の多くは道路交通と平面交差する踏切や、利用客と鉄道との接点である[[鉄道駅|駅]]の[[プラットホーム|ホーム]]や、急カーブで発生している。